package com.aquarius.wizard.leetcode;

/**
 * <p>description:  </p>
 * <p>create:  2020/11/10 16:56</p>
 * @author zhaoyijie(AquariusGenius)
 */
public class NumberAppearsOnlyOnce {
    /*给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。
    说明：
    你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？*/

    /*方法一：方法一：位运算
如果没有时间复杂度和空间复杂度的限制，这道题有很多种解法，可能的解法有如下几种。

使用集合存储数字。遍历数组中的每个数字，如果集合中没有该数字，则将该数字加入集合，如果集合中已经有该数字，则将该数字从集合中删除，最后剩下的数字就是只出现一次的数字。

使用哈希表存储每个数字和该数字出现的次数。遍历数组即可得到每个数字出现的次数，并更新哈希表，最后遍历哈希表，得到只出现一次的数字。

使用集合存储数组中出现的所有数字，并计算数组中的元素之和。由于集合保证元素无重复，因此计算集合中的所有元素之和的两倍，即为每个元素出现两次的情况下的元素之和。由于数组中只有一个元素出现一次，其余元素都出现两次，因此用集合中的元素之和的两倍减去数组中的元素之和，剩下的数就是数组中只出现一次的数字。

上述三种解法都需要额外使用 O(n)O(n) 的空间，其中 nn 是数组长度。如果要求使用线性时间复杂度和常数空间复杂度，上述三种解法显然都不满足要求。那么，如何才能做到线性时间复杂度和常数空间复杂度呢？

答案是使用位运算。对于这道题，可使用异或运算 \oplus⊕。异或运算有以下三个性质。

任何数和 00 做异或运算，结果仍然是原来的数，即 a \oplus 0=aa⊕0=a。
任何数和其自身做异或运算，结果是 00，即 a \oplus a=0a⊕a=0。
异或运算满足交换律和结合律，即 a \oplus b \oplus a=b \oplus a \oplus a=b \oplus (a \oplus a)=b \oplus0=ba⊕b⊕a=b⊕a⊕a=b⊕(a⊕a)=b⊕0=b。
*/
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int single = 0;
        for (int num : nums) {
            single ^= num;
        }
        return single;
    }

}
